TWM669271U - 晶圓檢測系統 - Google Patents

Abstract

一種晶圓檢測系統，包括用以移動一晶圓之一搬運模組、用以定位前述晶圓之一定位模組、可量測前述晶圓的電阻值之一阻值量測模組、一判斷模組、一第一缺陷檢測模組以及一第二缺陷檢測模組，其中前述判斷模組可根據前述電阻值大小而驅使搬運模組將前述晶圓移動到前述第一缺陷檢測模組或第二缺陷檢測模組。

Description

晶圓檢測系統

本新型是有關於一種晶圓檢測系統。更具體地來說，本新型有關於一種包含複數個缺陷檢測模組的晶圓檢測系統。

在習知的晶圓檢測系統中，對於電阻值較高之晶圓往往難以利用紅外線檢測機進行檢測，而使用X光檢測機則具有速度較慢以及成本較高的缺點。基於前述理由，目前常見的作法之一是先透過人工方式先對晶圓進行電阻值量測，然後再根據量測到的電阻值來選擇使用紅外線檢測機或是X光檢測機，藉以對晶圓進行孔洞或缺陷檢測。

然而，前述習知作法不僅需要投入較高的人力成本，且容易產生資料比對錯誤以及誤用機台的風險；此外，由於習知作法因需要使用多種不同機台，所以晶圓必須進行重複上、下料的動作，從而容易增加晶圓的磨損機率。

有鑑於此，如何提供一種能降低成本且能提升效率的晶圓檢測系統始成為本新型技術領域研發人員之一重要課題。

一種晶圓檢測系統，包括一搬運模組、一定位模組、一阻值量測模組、一判斷模組、一第一缺陷檢測模組以及一第二缺陷檢測模組。前述搬運模組可用以抓取並移動一晶圓，前述定位模組可用以定位前述晶圓。前述阻值量測模組可對經過前述定位模組定位後之前述晶圓進行一電阻值之量測。前述判斷模組可判斷前述電阻值是否大於一門檻值。

於一實施例中，當前述電阻值小於前述門檻值時，前述第一缺陷檢測模組對前述晶圓進行一第一缺陷檢測。另一方面，當前述電阻值大於前述門檻值時，前述第二缺陷檢測模組對進行前述晶圓進行一第二缺陷檢測。

於一實施例中，前述第一缺陷檢測模組包括一紅外線檢測單元，用以對前述晶圓進行一第一缺陷檢測，且前述第二缺陷檢測模組包括一X光檢測單元，用以對進行前述晶圓進行一第二缺陷檢測。

於一實施例中，前述第一缺陷檢測模組更包括一第一腔室，且前述第二缺陷檢測模組更包括一第二腔室，其中前述紅外線檢測單元設置於前述第一腔室內，且前述X光檢測單元設置於前述第二腔室內。

於一實施例中，前述晶圓檢測系統更包括一預處理區，且前述定位模組以及前述阻值量測模組設置於前述預處理區內。

於一實施例中，前述搬運模組位於前述定位模組以及前述阻值量測模組之間。

於一實施例中，前述預處理區鄰接前述第一腔室以及前述第二腔室。

於一實施例中，前述第二腔室鄰接前述第一腔室。

於一實施例中，前述定位模組包含一晶圓對準器(Wafer Aligner）。

於一實施例中，前述阻值量測模組包含一渦電流感測器(Eddy current sensor)或四點探針電阻量測計(Four-Point Probes Resistance Meter)。

於一實施例中，前述判斷模組和前述阻值量測模組透過有線或無線方式進行數據傳輸。

以下說明本新型實施例之晶圓檢測系統。然而，可輕易了解本新型實施例提供許多合適的新型概念而可實施於廣泛的各種特定背景。所揭示的特定實施例僅僅用於說明以特定方法使用本新型，並非用以侷限本新型的範圍。

除非另外定義，在此使用的全部用語(包括技術及科學用語)具有與此篇揭露所屬之一般技藝者所通常理解的相同涵義。能理解的是這些用語，例如在通常使用的字典中定義的用語，應被解讀成具有一與相關技術及本揭露的背景或上下文一致的意思，而不應以一理想化或過度正式的方式解讀，除非在此特別定義。

有關本新型之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下各實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，實施方式中所使用的方向用語是用來說明並非用來限制本新型。

首先請參閱第1圖，其中第1圖表示本新型一實施例之晶圓檢測系統100的示意圖。

如第1圖所示，本新型一實施例之晶圓檢測系統100主要係用以檢測晶圓的孔洞及缺陷，其包含有一預處理區P、一搬運模組R、一存放單元11、一定位模組12、一阻值量測模組13、一判斷模組14、一第一缺陷檢測模組M1以及一第二缺陷檢測模組M2。

前述存放單元11位在預處理區P之一側，且其可包含一或數個晶圓盒。具體而言，本實施例中之存放單元11係包含有兩個晶圓盒111、112，用以存放晶圓W，前述搬運模組R、阻值量測模組13以及判斷模組14則是設置在預處理區P內，其中前述搬運模組R可包含一機械手臂，用以將晶圓盒111、112中的晶圓W取出，或者可將晶圓W放入晶圓盒111、112內。

應了解的是，前述搬運模組R更可將晶圓W選擇性地移動到前述定位模組12、阻值量測模組13、第一缺陷檢測模組M1或者第二缺陷檢測模組M2，且前述搬運模組R的位置係介於定位模組12和阻值量測模組13之間，如此一來即能夠有效利用預處理區P的內部空間，從而有助於達成晶圓檢測系統100的小型化。

此外，從第1圖中可以看出，判斷模組14係設置在預處理區P之一側，其中前述判斷模組14例如可包含中央處理器(CPU)及/或記憶體等積體電路，且判斷模組14和阻值量測模組13之間可透過有線或無線方式進行數據傳輸。

於一實施例中，前述判斷模組14亦可設置在預處理區P或者第一、第二缺陷檢測模組M1、M2的其他側邊，或者亦可與預處理區P以及第一、第二缺陷檢測模組M1、M2分離設置，並不以本新型實施例所揭露者為限。

前述預處理區P、第一缺陷檢測模組M1以及第二缺陷檢測模組M2係彼此相鄰設置，其中第一缺陷檢測模組M1具有一第一腔室C1以及一紅外線檢測單元L1，前述紅外線檢測單元L1設置於第一腔室C1內，且前述第一腔室C1可透過一第一閘門G1而與前述預處理區P相連通。

同理，前述第二缺陷檢測模組M2具有一第二腔室C2以及一X光檢測單元L2，前述X光檢測單元L2設置於第二腔室C2內，且前述第二腔室C2可透過一第二閘門G2而與前述預處理區P相連通。

接著請參閱第2圖，其中第2圖表示搬運模組R將晶圓W移動到定位模組12的示意圖。

如第2圖所示，當欲對存放單元11內的晶圓W進行孔洞或缺陷檢測時，可先利用搬運模組R抓取晶圓盒111或晶圓盒112內的晶圓W，接著再將該晶圓W移動搬運到定位模組12，以進行晶圓W之位置及角度的對準及校正。

舉例而言，前述定位模組12包含有用以定位晶圓W之一晶圓對準器(Wafer Aligner），例如晶圓尋邊器(Flat finder)或晶圓尋缺角器(Notch finder)，用以偵測並調整晶圓W的角度及/或位置。

再請參閱第3圖，其中第3圖表示搬運模組R將晶圓W移動到阻值量測模組13的示意圖。

如第3圖所示，當前述晶圓W經過定位模組12的校正定位後，搬運模組R可再將晶圓W移動搬運到阻值量測模組13，並透過阻值量測模組13對晶圓W進行一電阻值之量測。

舉例而言，前述阻值量測模組13可包含一渦電流感測器(Eddy current sensor)或四點探針電阻量測計(Four-Point Probes Resistance Meter)，從而可量測前述晶圓W的電阻值，其中前述電阻值資訊可透過有線或無線方式傳送到判斷模組14，且前述判斷模組14可根據該電阻值的大小傳送一驅動訊號至該搬運模組R，從而可利用搬運模組R將晶圓W運送到第一缺陷檢測模組M1或者第二缺陷檢測模組M2，以進行後續的孔洞或缺陷檢測。

接著請參閱第4圖，其中第4圖表示搬運模組R將晶圓W移動至第一缺陷檢測模組M1的示意圖。

如第4圖所示，當前述判斷模組14獲得阻值量測模組13所量測到之晶圓W的電阻值資訊後，判斷模組14即可判斷該電阻值是否小於一預設之門檻值，倘若該電阻值小於該門檻值，則判斷模組14可傳送一第一驅動訊號至搬運模組R，此時搬運模組R即可將晶圓W移動通過第一閘門G1而到達第一缺陷檢測模組M1，並可利用第一腔室C1內部的紅外線檢測單元L1對晶圓W進行一第一缺陷檢測。

再請參閱第5圖，其中第5圖表示搬運模組R將晶圓W移動至第二缺陷檢測模組M2的示意圖。

如第5圖所示，當前述判斷模組14獲得阻值量測模組13所量測到之晶圓W的電阻值資訊後，若該電阻值大於該門檻值，則判斷模組14會傳送一第二驅動訊號至搬運模組R，此時搬運模組R即可將晶圓W移動通過第二閘門G2而到達第二缺陷檢測模組M2，並可利用第二腔室C2內部的X光檢測單元L2對晶圓W進行一第二缺陷檢測。

需特別說明的是，當晶圓W透過前述紅外線檢測單元L1或者X光檢測單元L2進行檢測之後，可再利用搬運模組R將前述晶圓W移動搬運回到存放單元11的晶圓盒111或晶圓盒112中，以利於進行後續的處理作業。

接著請一併參閱第1~6圖，其中第6圖表示晶圓檢測系統100對晶圓W所進行之檢測作業流程圖。

如前所述，當欲利用本新型之晶圓檢測系統100對晶圓W進行缺陷檢測時，可先利用搬運模組R將晶圓W從存放單元11移入預處理區P內以完成入料程序(如第1圖以及第6圖中之步驟S1所示)，接著再透過搬運模組R將晶圓W運送到定位模組12，並藉由定位模組12對晶圓W進行一定位程序(如第2圖以及第6圖中之步驟S2所示)。

之後，搬運模組R可再將晶圓W運送到阻值量測模組13，並透過阻值量測模組13對晶圓W進行一電阻值量測程序(如第3圖以及第6圖中之步驟S3所示)，其中晶圓W的電阻值資訊會傳送到判斷模組14，且前述判斷模組14可根據該電阻值的大小驅使搬運模組R將晶圓W運送到第一缺陷檢測模組M1或者第二缺陷檢測模組M2(如第6圖中之步驟S4所示)。

在完成前述程序後，倘若該電阻值小於一門檻值，則搬運模組R會將晶圓W移動到第一缺陷檢測模組M1，並可利用第一腔室C1內部的紅外線檢測單元L1對晶圓W進行一第一缺陷檢測(如第4圖以及第6圖中之步驟S51所示)。

相反地，倘若該電阻值大於該門檻值，則搬運模組R會將晶圓W移動到第二缺陷檢測模組M2，並利用第二腔室C2內部的X光檢測單元L2對晶圓W進行一第二缺陷檢測(如第5圖以及第6圖中之步驟S52所示)。

最後，當前述晶圓W完成檢測時，可再利用搬運模組R將前述晶圓W運送回到存放單元11的晶圓盒111或晶圓盒112內，以完成整個晶圓檢測流程(如第6圖中之步驟S6所示)。

綜上所述，本新型提供一種晶圓檢測系統100，可先量測晶圓W的電阻值，再根據晶圓W的電阻值資訊而選擇性地將晶圓W移動到第一缺陷檢測模組M1或第二缺陷檢測模組M2。如此一來，不同電阻值之晶圓W可自動地篩檢並分別使用紅外線檢測單元L1或者X光檢測單元L2來進行缺陷檢測，從而可大幅縮減人力成本，且能夠有效降低資料比對錯誤以及誤用機台的風險。

另一方面，本新型藉由將不同的檢測模組整合於同一機台系統中，不僅可避免晶圓重複上、下料的動作以減少晶圓的磨損機率，此外更可大幅提高生產效率並有助於達成晶圓檢測系統的小型化。

雖然本新型的實施例及其優點已揭露如上，但應該瞭解的是，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本新型之精神和範圍內，當可作更動、替代與潤飾。此外，本新型之保護範圍並未侷限於說明書內所述特定實施例中的製程、機器、製造、物質組成、裝置、方法及步驟，任何所屬技術領域中具有通常知識者可從本新型揭示內容中理解現行或未來所發展出的製程、機器、製造、物質組成、裝置、方法及步驟，只要可以在此處所述實施例中實施大抵相同功能或獲得大抵相同結果皆可根據本新型使用。因此，本新型之保護範圍包括上述製程、機器、製造、物質組成、裝置、方法及步驟。另外，每一申請專利範圍構成個別的實施例，且本新型之保護範圍也包括各個申請專利範圍及實施例的組合。

雖然本新型已以較佳實施例揭露於上，然其並非用以限定本新型，任何熟習此項工藝者，在不脫離本新型之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本新型之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100:晶圓檢測系統 P:預處理區 R:搬運模組 11:存放單元 111:晶圓盒 112:晶圓盒 12:定位模組 13:阻值量測模組 14:判斷模組 C1:第一腔室 C2:第二腔室 G1:第一閘門 G2:第二閘門 L1:紅外線檢測單元 L2:X光檢測單元 M1:第一缺陷檢測模組 M2:第二缺陷檢測模組 S1:步驟 S2:步驟 S3:步驟 S4:步驟 S51:步驟 S52:步驟 S6:步驟 W:晶圓

第1圖表示本新型一實施例之晶圓檢測系統100的示意圖。 第2圖表示搬運模組R將晶圓W移動到定位模組12的示意圖。 第3圖表示搬運模組R將晶圓W移動到阻值量測模組13的示意圖。 第4圖表示搬運模組R將晶圓W移動至第一缺陷檢測模組M1的示意圖。 第5圖表示搬運模組R將晶圓W移動至第二缺陷檢測模組M2的示意圖。 第6圖表示晶圓檢測系統100對晶圓W所進行之檢測作業流程圖。

100:晶圓檢測系統

P:預處理區

R:搬運模組

11:存放單元

111:晶圓盒

112:晶圓盒

12:定位模組

13:阻值量測模組

14:判斷模組

C1:第一腔室

C2:第二腔室

G1:第一閘門

G2:第二閘門

L1:紅外線檢測單元

L2:X光檢測單元

M1:第一缺陷檢測模組

M2:第二缺陷檢測模組

W:晶圓

Claims (10)

1. 一種晶圓檢測系統，包括： 一搬運模組，用以抓取並移動一晶圓； 一定位模組，用以定位該晶圓； 一阻值量測模組，對經過該定位模組定位後之該晶圓進行一電阻值之量測； 一判斷模組，判斷該電阻值是否大於一門檻值； 一第一缺陷檢測模組，其中當該電阻值小於該門檻值時，該第一缺陷檢測模組對該晶圓進行一第一缺陷檢測；以及 一第二缺陷檢測模組，其中當該電阻值大於該門檻值時，該第二缺陷檢測模組對進行該晶圓進行一第二缺陷檢測。
2. 如請求項1之晶圓檢測系統，其中該第一缺陷檢測模組包括一紅外線檢測單元，用以對該晶圓進行一第一缺陷檢測，且該第二缺陷檢測模組包括一X光檢測單元，用以對進行該晶圓進行一第二缺陷檢測。
3. 如請求項2之晶圓檢測系統，其中該第一缺陷檢測模組更包括一第一腔室，且該第二缺陷檢測模組更包括一第二腔室，其中該紅外線檢測單元設置於該第一腔室內，且該X光檢測單元設置於該第二腔室內。
4. 如請求項3之晶圓檢測系統，其中該晶圓檢測系統更包括一預處理區，且該定位模組以及該阻值量測模組設置於該預處理區內。
5. 如請求項4之晶圓檢測系統，其中該搬運模組位於該定位模組以及該阻值量測模組之間。
6. 如請求項4之晶圓檢測系統，其中該預處理區鄰接該第一腔室以及該第二腔室。
7. 如請求項6之晶圓檢測系統，其中該第二腔室鄰接該第一腔室。
8. 如請求項1之晶圓檢測系統，其中該定位模組包含一晶圓對準器(Wafer Aligner）。
9. 如請求項1之晶圓檢測系統，其中該阻值量測模組包含一渦電流感測器(Eddy current sensor)或四點探針電阻量測計(Four-Point Probes Resistance Meter)。
10. 如請求項1之晶圓檢測系統，其中該判斷模組和該阻值量測模組透過有線或無線方式進行數據傳輸。

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